上月尾,由深圳念书月主宾社中信出书团体主理的“我所看到的未来”主题系列流动落幕。流动时代,《基因传:众生之源》《众病之王:癌症传》作者、普利策奖得主悉达多·穆克吉同《生命密码:你的第一本基因科普书》《生命密码2:人人都体贴的基因科普》作者、华大基因CEO尹烨展开了跨国连线,华大基因民众流传部总监、深圳科普企业协会副会长项飞担任嘉宾主持,三人就基因、生物科技及基因诊断和治疗的远景等问题展开了一系列讨论。本文由中信出书团体授权提供的现场速记稿摘编整理公布。

悉达多·穆克吉与尹烨、项飞跨国连线对谈

什么是基因?

主持人:第一个想抛出来给两位先生的问题是,您对基因诊断和治疗的远景怎么看?

尹烨:实在核酸、DNA、基因,这几个器械物质基础是很相近的,就像人人看到的水、水蒸气和冰,实在本质上都是由同样的器械组成。我们首先说核酸,DNA是属于核酸,核酸和DNA这两个看法很近,核酸可分为脱氧核糖核酸和核糖核酸。DNA是脱氧核糖核酸的一个英文的翻译缩写。我们每个人由30亿个这样的碱基对组成,用扑克牌举例,这30亿对的碱基在我们的细胞里被分成了23摞,每一摞就相当于一条染色体,男性的染色体是XY,女性的染色体是XX,爹一半妈一半,以是我们是有23对46条染色体,这些染色体所有加在一起我们就称为一个人所有的遗传物质。从染色体层面上讲,我们管它叫做染色体组,从基因层面上讲,管它叫基因组,组的意思就是所有的基因在一起,这些染色体也罢、基因也罢都是由DNA组成的,基因就代表其中一段有意义的序列,固然另有一些是调控序列。我们还用扑克牌举例,好比每人抓了23张扑克牌,不是随机怎么出都是有意义的,好比“10、J、Q、K、A”这是一连串的顺子,都出完就打赢了。若是发生了基因突变酿成“9、10、Q、K、A”,这个就不是顺子了,就可能造成了出生缺陷、肿瘤,包罗种种传熏染疾病,以是整体来讲基因,即基本的因素,组成了我们生命流动物质上最基本的生命语言,代表了我们所有的物质基础以及所携带的我们生命世世代代得以保留的信息。

主持人项飞(左)和嘉宾尹烨(右)在流动现场

悉达多·穆克吉:我很喜欢尹烨先生刚刚的比喻,我稍微扩大一下。DNA是一种化学物质,内里只含有四种元素,人人可以把它想象成一根长绳,人类的每个细胞中都有46根这样的绳子,23根绳子是由父亲提供的,另外23根是由母亲提供的。最终组成一条异常长的长条。这个长条有四个元素,我们把它想象成是一条绳上面的四个珠子,名字可以简化为A、T、C和G,它是一个双螺旋的结构,也就是说两条绳拧在一起,也就是共有46个,每一个都是双螺旋的结构。基因是一种将这一长串化学物质转化为物理、化学或生物特征的机制,基因是一种具有功效性的化学物质,DNA就像我刚刚说的它只是一种物质,就好像是水,但现实上我们每个人体内细胞内里有一个“机械”,它可以把这些化学体的信息举行解读,然后把它转换成一些功效性的表征,这些表征就体现在你眼球的颜色、你的发色和身体的其他特征,这样的功效性元素从整个化学体上把信息解读成为你身体的某种表征就是你的基因。

悉达多·穆克吉的《基因传:众生之源》与《众病之王:癌症传》

罗德尼给基因下了界说。现在有一件事情人人可能会惊讶——整个学界仍然在争执若何准确界说基因。我们知道DNA是化学物质,然则若何界说基因,今天仍然没有定论,我们应该基于它的功效来界说吗?是不是某一个基因有某种功效,那么其他的基因有其他的功效就是其余基因?我们一定要看它的界说的话,现实上人类的细胞内里有几十万甚至几百万个基因,我们现在知道,我们的DNA内里大约有23000个这样的功效元素,由DNA编码。你可以把基因想象成写在百科全书里的主码。你可以想象若是我坐在这个房间内里,我的基因组又是由4个字母ACTG组成的,这个百科全书会填满整个房间。除非有人读懂百科全书内里的内容,并把这些信息转化成有意义的句子,否则这样的百科全书是没有用的。以是我们从这个百科全书里读出来的意思就是基因在功效学上的体现。好比说,我的基因组是一本百科全书,这本书就是用ACTG这几个字母写的,但在每一个细胞内里都有可以获取这些信息的机制,这个机制可以从整个百科全书拿到差异的信息,然后把这些信息转换成有意义的器械。好比说,我有五个手指,我的头发是黑的,所有这些都是在百科全书内里被转换出来的信息,转换出来的器械就成了我身体的表征,这就是基因。这是一个异常简朴的注释,就像我说的,今天的生物学家们仍然在争论若何给基因下界说。它必须有一定的特征,一定的化学特征、物理特征。我就不再讲那些庞大的细节,然则人人要知道看法自己。

基因与癌症治疗

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主持人:悉达多·穆克吉写过肿瘤相关的书籍,若是您读过他的《癌症传》应该有所领会,肿瘤的发生跟基因的突变是有关系的,肿瘤治疗的历程也有许多基因的疗法,那是否可以用基因治疗的方式在未来五到十年让大部分的肿瘤都可以被治愈呢?

悉达多·穆克吉:我想从一些对照基础的更先讲起,以让人人更有熟悉。刚刚人人已经领会了基因是什么,我也用了许多次同样的譬喻辅助人人明了。人类的基因组是一个百科全书,内里有30亿差异的字母ACTG等等。当这些字母在细胞内发生转变,发生突变时,癌症发生。我说突变就是其中一个字母或者两个字母甚至更多的字母串可以改变,可能由于差异事宜缘故原由它们发生了改变,可能是环境引起的,这就是我们经常讲的致癌物,好比说香烟,香烟内里差异的化学物质,在燃烧的历程当中由于环境不一样发生了转变。它可能会把一个字母、五个字母酿成其他字母等等。你从怙恃那里可以形成遗传,然则病毒也是随着来的,有可能是异常随机的。你在复制的时刻,以及最后复制在整个百科全书内里造成了差异的复制。以是环境、怙恃、病毒都可以带来你自己细胞里的,在百科全书或者基因百科全书库里的转变,这样一个转变可能不会有任何功效上的表征,然则有时刻这样的基因转变会让其中一个细胞没有办法准确地盘据。

举个例子:当你割伤自己,你的伤口会自行愈合。细胞在修复你的房间时更先盘据,当它们完成后,你的伤口就会住手感受。你不会再长出新的手,这是由于细胞有信号。当你发现割伤了自己会有信号,举行一个盘据修复,然后修复住手完成了,也会有信号。这些信号来自启动和住手盘据的基因。而不会说是有大的变异让它举行修复。刚刚我讲到了百科全书里的基因,若是在形成这个ACTG的时刻,有可能会接受一个突变信号,在盘据的历程中央可能在某个阶段不住手,或者提前破除这个信号举行住手。若是它住手了盘据,那可能作用还没有完成,信号给到的时间另有它自己自我决议住手盘据的时间是不一致的,这个细胞会不停不停地去盘据,像有一个伤疤,你抓这个伤疤的时刻,不住手修复这个细胞在不停地盘据,你可以看到我们百科全书里的基因序列被解密了,内里泛起了杂乱,你要问自己的问题就是我们要做什么样的事情能够辅助我们。

我们来看一下手艺的生长,你可能黑客进去,而且有意将这种非正常的转变给它转回去,这是人为的一个干预,可以看到百科全书基因序列组内里哪些纰谬,我们可以改变基因组的一个功效,我们的问题是什么,我们做基因治疗的准确谜底,做肿瘤癌症的治疗,癌症可能有成百上千万的细胞发生突变,这样的肿瘤细胞若何改回正常的轨道,若是你让其中一个细胞留在外面没有改变,那么这个细胞会重新占领要地,发生新的癌症,你的癌症肿瘤又重新更先,可能你杀掉了99个,然则有1个留下来了,这1个会发生无限后患,发生更多99个细胞,以是科学家包罗我在内,一直在看若何能够将所有的几百个细胞铲除,在肿瘤细胞到达之前我们矫正或者回复,这完全是最前沿的科技预防和治疗癌症肿瘤。除非你将所有的这个细胞里可能发生变异或者突变的细胞所有斩杀,否则无法斩草除根,若是有一个没有祛除的话都可能重新死灰复燃,这就是我们说对未来充满远景的手艺,首先你要很好地领会癌症,你在真正泛起肿瘤细胞之前就要举行一个修复或者叫归位,我们关于这个议题也揭晓了不少有趣的论文。

尹烨:我以为,首先,人人要对人类疾病或者殒命谱有一个迭代更新的看法。好比,今天中国人的人均预期寿命是77岁,在这个阶段,我们国家的主要致死疾病现在是肿瘤,心脑血管疾病加在一起的时刻跨越了肿瘤。但也有人会说,是不是非洲环境好,以是非洲同志们不得肿瘤?但现实上,今天非洲的人均预期寿命只有五十几岁,主要的致死谱是流行症和熏染病,以是当一个民族、一个种群、一个国家,它的主要殒命谱转成肿瘤的时刻,我们可以换个角度明了,这个种群长寿了——它的人均预期寿命一定是跨越70岁的。若是人人的人均预期寿命已经到了85岁以上,我信赖肿瘤就不再是众病之王了,我们可能会迎接更多朽迈性的疾病,好比神经性退行——老年痴呆、阿尔茨海默症、帕金森等这些就会酿成主要的致死谱。今天对照中国和美国的肿瘤五年生计率,美国也许67%,中国也许是37%,我们有30个百分点的差异。若是要细分的话,你会发现,美国高发的肿瘤排在前面的除了肺癌以外,主要是前列腺癌、乳腺癌,而这两个在治愈疾病的早中期又是异常容易治的。基本上中国的乳腺癌一发现都在三期以上,而美国的乳腺癌许多都是一期甚至是零期。以是,若是我们想群防群控肿瘤,更好的方式是不要等癌细胞已经生长到亿级,应该在更小的时刻,通过防大于治的方式把它遏制住。

尹烨的《生命密码》系列

有一个很好的例子是宫颈癌,2008年,科学家发现宫颈癌就是由一种高危的人 *** 状瘤病毒(HPV)历久熏染所引起的。天下卫生组织前几天刚提出这可能是第一个被人类祛除的肿瘤。所谓祛除不是没有,而是发病率低于十万分之四,我们就以为这个疾病基本上被消除掉了。由于我们已经知道宫颈癌就是被人 *** 瘤病毒(HPV)历久熏染所导致的,以是怎么做呢?对于一个病毒更好的方式就是接种疫苗,推荐15岁以下的,不管是男孩照样女孩都接种HPV疫苗,这直接带来的是,最近发达国家,宫颈癌的发病率大幅度降低的一个很好的效果。第二,要做大规模人群的筛查,特别是适龄的女性,我们通常指大约是30岁到60岁,这个阶段每三年做一次HPV的筛查,若是连续阳性就应尽早地举行治疗,这些要素都跟上以后,我们就可以也许率地消除由于HPV带来的宫颈癌。同样的方式可以放到今天的结直肠癌、乳腺癌,甚至像肺癌上。若是我们能够祛除掉现在人类肿瘤致死率前十大癌种的50%,我信赖我国整体的人均预期寿命会跨越80岁。这就是今天日本,或者西欧、北欧国家的水平。以是在我来看,防大于治,是更好的方式。我们讨论用哪一种精准的手艺去精准地治疗某一个肿瘤时,要思量可及性,有一个最主要的问题是人人治不起。这次我们看特朗普得了新冠又被治愈,实在他用了几克的抗体,这种治疗用度可能要到达上千万人民币,这不能能是老百姓享受得起的。而我们中国防止新冠的方式是让更多的人方便地检测,我们做到了“应检尽检”,通过大规模的组织来匹敌一种公共卫生的疫情。我信赖肿瘤也应该用类似的方式做。

另有最后一点,现实上在已往,我们发现每个人都有癌细胞,包罗曾经对许多90岁以上的自然殒命的女性做乳腺的切片,发现都有癌细胞,然则她们并没有死于癌症,这就告诉我们,某种程度上要更好地学会与癌症和平共处,我们要很好地去带瘤生计,它也是一种新的物种,只是跟我们共生了。若是你可以忍受得了脚气,这是一种真菌的熏染,也也许能够接受我们体内携带肿瘤,历久去带瘤生计,跟它保持一种平衡。从另外一个层面上明了,我们若何面临罹患肿瘤的态度,不管是病毒照样肿瘤,并不相符一个生态的看法,究竟我们人类的身体携带了人类细胞也许9倍的微生物细胞,我们有40万亿个体细胞,我们可能携带有400万亿的微生物细胞,以是人类归根结底是一个生态系统。要更好地在这个生态当中跟所有的细胞协调相处,不管是面临传熏染疾病、面临罹患肿瘤、面临自然界,我们都应该坚持这样的方式,我信赖我们可以取得跟自身的自洽、和生态的自洽、和自然的自洽。

下一个众病之王会是什么?

主持人:那若是有一天肿瘤不再是众病之王的话, 您以为下一个众病之王会是什么?

悉达多·穆克吉:长寿的人很有数,实在他们不是得癌症死的,一样平常情况下是他们免疫系统失调,也就是说他们整个身体的免疫系统溃逃了,然后他们得了一些感染疾病后致死。另外这些超长寿的人群另有一个殒命的缘故原由就是他们的骨质松散,他们在摔倒的历程中骨头坏死。另有神经系统的疾病,譬喻说我们刚刚讲到的老年痴呆症等等,这些是他们的死因。研究这些超长寿人群会发现,即便是排除了心脏病或者是肿瘤这样的一些极端致命的疾病,你还会遇到其余问题,而这些新的问题包罗流行症,一样平常是一些超长的流行症,另有第二个是他们的骨质或者肌肉萎缩的退化,神经性的疾病包罗帕金森症、老年痴呆症等等,另有全球的大流行病。我们现在的全球大流行病也改变了我们的一些头脑,我们以为若是现在的天下保持现在这个状态的话,那大流行病也应该被加到致死的疾病中去,以是即便是我们能够治愈癌症,我们可能又会泛起一个新的流行症,这个新的流行症也许会导致免疫系统的失灵,好比新冠。每一年我们会看到整个信息的转变,然则我想给人人提供的一个看法:即便是疾病之王癌症被治愈了,寿命变长了,然则我们又会有新的界限和难题,守候我们去攻克。

尹烨:从工业革命以来,我们人类在许多的领域都取得了长足的提高,然则总结它的一样平常通用性的纪律,都从科学发现更先,到手艺发现,到工业扩大,再到产业普及。好比我们今天用到的电,首先富兰克林发现了电,爱迪生发现了电灯,然后通用电气GE就把这个电器做到全天下去,今天我们就能享受到电带来的便利。以是当我们1953年知道DNA双螺旋的结构,1983年知道核酸检测PCR方式,再到今天的中国,人人差不多花几十人民币就可以做核酸检测,这个历程恰好是验证我们从科学到手艺、到工程、到产业的完整历程。一旦准备好了,科学到位了,手艺成本到位了,我们要解决的问题就是认知准确——民众必须对核酸检测、基因检测有一个准确的认知。基因不是万能的,核酸检测不是万能的,然则有些问题确实可以起到很有用的做法。新冠病毒相对于2003年SARS有什么特点呢?适才穆克吉博士也讲,这个病毒在老年中致死率异常高。实在这个病毒变得加倍狡诈了。熏染SARS后的疾病叫急性重症呼吸症,熏染后病人人体温度很高,我们只要用温度检测,不吃退烧药是过不了关的。而新冠呈现出一种高熏染,然则对于年轻人低致死的生态。你要知道一个伶俐的病毒是不能把人都杀死的。由于寄主没了,它也不在了。以是流感病毒很伶俐地酿成了一个和我们共生的病毒。

许多人说,2003年SARS的时刻人人为什么不用核酸检测,第一个是做不上,第二个是做不起。2003年时,一个更好的实验室一天只能做几十例核酸检测,做一个检测也许一两千块钱,而且没有今天的生物平安实验室,包罗防护服也是没有的,中国是在SARS之后才进一步加强了疾病预防控制系统,这些实在是随着时代在一次又一次的瘟疫,一次又一次的流行病学挑战中才逐渐派生出这种能力。今天有一个很好的现实案例就是在14亿人口的中国,我们基本控制住了疫情,虽然还会零星地发病,由于呼吸道病毒很难完全不发病的,然则我们可以很快地通过隔离、隔离感染源、珍爱易感人群,切断流传途径来预防疾病的伸张和发生。同样的方式也可以应用在其他疾病的预防,人人可能知道我们有一个检测叫做无创产前基因检测,就是抽孕妇的外周血5毫升,就可以准确预知到肚子里的宝宝会不会罹患唐氏综合征,应该说深圳已经告辞这个疾病,这在其他许多国家是不能想象的。我们怎么做到的呢?这个检测在香港要7000块钱,河北只要360块钱,在深圳已经纳入到医保,这就是我说的“渠道可及、认知准确”,就像用了疫苗让我们告辞了人类历史上的重病天花,天花加鼠疫这两个流行症也许至少杀死了5亿人,而所有的战争加一起都没有杀这么多人,以是说微生物是地地道道的战争之王。我们是怎样让天花远离人类的呢?1979年人类祛除了天花,不是我们会治天花,而是我们通过了疫苗的方式,让每一个人都不得天花。一样的方式应该用在出生缺陷上、应该用在肿瘤防控上、应该用在防止感染疾病上,只要以治病为中央转到预防为中央,全天下的医疗肩负就会大幅度下降。要知道只治不防,越治越忙。以是同样的方式,宫颈癌要筛查、结直肠癌要筛查,不用人人做肠镜检查,先测粪便就能有90%的敏感性、特异性来决议会不会罹患中晚期的结直肠癌。希望人人都能够明了,实在在中国或者许多国家都有很悲痛的事实,我们一辈子的医疗投入有80%花在了最后8个月,康健的时刻不体检,体检的时刻不康健,一发现就中晚期,从这个意义上讲,我想真正要给人人普及的是我们建立起“防大于治”的意识,这种意识若是普及到位的话,不管我们的已知圈、未知圈若何扩大,我们在下一个时代面临的挑战是什么,准确的认知总是可以让我们加倍从容地去应对我们作为一个物种在这个地球上的一切挑战。

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